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乘用车用环保水性高阻尼膏状阻尼涂料的制备
| 论文题名： | 乘用车用环保水性高阻尼膏状阻尼涂料的制备 |
| 关键词： | 乘用车;水性阻尼涂料;有机硅苯丙乳液;半连续滴加;力学性能;物理化学性能 |
| 摘要： | 汽车已经成为人们出行必不可少的交通工具，影响着人们日常生活和工作，而汽车在高速行驶过程中会产生振动和噪声，影响着人们乘车的舒适度，危害着人们的身心健康。水性阻尼涂料是一种减震降噪的阻尼材料，能够将车体的振动和外界的噪声以热的形式散发出去，从而大大衰减了汽车行驶过程中产生的振动及噪声。本论文以有机硅氧烷改性的苯丙乳液为树脂基料，添加云母、滑石粉和空心玻璃微珠研究制备了高阻尼环保水性阻尼涂料。系统的研究了有机硅氧烷含量、空心玻璃微珠、助剂对阻尼涂料的影响。主要工作如下: 采用半连续滴加的方式合成苯丙乳液，并通过实验对比研究了乳化剂、引发剂、反应温度以及功能单体对单体的转化率、乳液的稳定性、粘度和粒径大小的影响和软单体对乳胶膜阻尼性能的影响，获得了综合性能较好的苯丙乳液。通过动态力学分析(DMA)，当St∶BA=35∶61，乳胶膜的最大阻尼因子tanδmax=1.83。采用有机硅氧烷对苯丙乳液进行改性，通过傅利叶红外光谱仪对乳胶膜的结构测试分析表明，合成了一系列不同含量的有机硅氧烷改性的苯丙乳液。通过DMA测试发现，随着有机硅氧烷含量的增加，乳胶膜的阻尼分峰值先增大后减小，当硅氧烷含量为1.5wt％，乳胶膜的阻尼峰值达到最大值，当St∶ BA=35∶61，tanδmax=2.04，乳液的阻尼性能得到明显的提高。利用玻璃化温度Tg=3.4℃和Tg=50.4℃的两种乳液分别以3∶1与2∶3比例共混时，有效阻尼温域范围为80℃左右。 用上述自制的有机硅苯丙乳液制备固含量较高的水性阻尼涂料。通过电子扫描显微镜、动态力学分析仪、漆膜冲击仪和万能试验机分别研究了有机硅氧烷和空心玻璃微珠对阻尼涂料的内部分布情况、阻尼性能和力学性能的影响。研究发现加入一定量的有机硅氧烷能够改善涂料体系内部组分间的相容性、阻尼涂料的阻尼性能和力学机械性能，不同粒径的空心玻璃微珠对阻尼涂料的力学性能影响不同。当硅氧烷含量为1.5wt％，空心玻璃微珠H25∶H46=1∶2时，添加量为15wt％，最终制备的阻尼涂料的复合损耗因子达到1.72，具有实际应用阻尼温域-10～60℃(tanδ≥0.05)，且具有较好的力学性能和物理化学性能。 |
| 作者： | 肖艳丽 |
| 专业： | 材料科学与工程 |
| 导师： | 汪晓东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京化工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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